微生物淋滤法去除城市污泥中重金属的效果

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1、生态环境学报2009,18(1):111-115http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com微生物淋滤法去除城市污泥中重金属的效果1,23233李淑更，张可方，周少奇，张朝升，张立秋1.广州大学环境科学与工程学院，广东广州510006；2.华南理工大学环境科学与工程学院，广东广州510006；3.广州大学土木工程学院，广东广州510006摘要：以广州市城市污泥作为培养介质，利用以硫代硫酸钠作为生长基质进行生命活动的氧化亚铁硫杆菌(T.f)和氧化硫硫杆菌(T.t)来淋滤

2、去除污泥中的重金属，研究了不同底物含量及不同驯化污泥接菌量对重金属去除效果的影响。结果表明，在无-1驯化污泥接种的条件下，最佳基质投配率为10g·L；驯化污泥接种培养可以缩短污泥的酸化周期，并且在相同投配比条件-1下，接种培养较不接种培养的去除效果明显提高。驯化污泥接种量为10％、投配比为7g·L时，污泥中主要超标元素Cu、Zn、Cd和Ni的去除率分别达到67.2％，88.9％，82.4％和68.4％。同时，处理后污泥中的重金属含量可满足污泥农用的国家标准。关键词：城市污泥；重金属；去除；微生物淋滤中图分类号：X172文献标识码：A文章编号：1674-5906（2009）0

3、1-0111-05城市污泥是采用活性污泥法处理污水过程中去除污泥中重金属的效果明显且处理成本低而受[7-11]的副产物。据估算，目前我国城市污水处理厂每年到广泛关注。这其中很多研究都是先进行菌种排放的污泥量（干质量）大约为130万t，而且年的分离纯化，然后再淋滤去除重金属，在实际应用[1]增长率大于10％。污泥是由多种微生物形成的菌中这势必增加操作的复杂性。因此，本研究直接以胶团与其吸附的有机物和无机物组成的集合体，除需要处理的污泥作为培养介质，利用污泥中原有的含有大量的水分(可高达99%以上)外，还含有氮、具有淋滤作用的微生物来去除污泥中的重金属。磷等营养物质，以及难降解

4、的有机物、重金属、盐1材料与方法类、少量的病原微生物和寄生虫卵等，因此，国内1.1供试污泥外的相关机构越来越重视污泥治理问题。城市污泥供试污泥来源于广州市猎德污水处理厂，为取的处置方法通常有投海、填埋、焚烧、土地利用等。自二沉池的剩余污泥。污泥质量浓度为10～15-1在这些方法中，投海已被弃用（1998年底国际公约g·L，pH＝6.88，干污泥中有机质含量为38.42％～已禁止污泥投海）；由于占用大面积的土地，填埋41.65％，总氮含量2.85％～3.06％，总磷含量1.1方法也相应的在减少；焚烧可以降低污泥的体积，％～2.28％。污泥中重金属元素含量见表1。从表1但是焚烧

5、灰仍需填埋处理，并且污泥通常需要增加中可以看出，污泥中Cu、Zn、Cd、Ni均超过了我助燃物才能进行燃烧，这增加了污泥处理的经济成国酸性土壤施用污泥的农用标准。因此，在淋滤过[2]本；污泥土地利用实现了有机物的土壤→植物→程中主要对超标重金属进行检测。城市→污水→污泥→土壤的良性大循环，被认为是表1供试污泥中重金属质量分数最具吸引力的处置方式。但是，由于污泥中重金属Table1Theheavymetalcontentsofsewage含量较高，易引发严重的环境问题，成为制约污泥-1sludgeusedintheexperimentsmg·kg[3-5]土地利用的关键因素。因

6、此，针对如何有效去除样品CuZnPbCrCdNi污泥中重金属这一问题，国内外众多学者展开了广污泥333.41219.8153.6207.211.1102.7泛的研究。结果表明，传统的化学方法去除效果明pH<6.52505003006005100农用标准[6]显，但处理费用较高，难以在实践中应用。近年(GB4282-84)pH≥6.550010001000100020200来，利用微生物技术去除污泥中重金属的研究取得了较大进展，尤其是生物淋滤技术，该技术是利用1.2污泥的驯化和接种培养氧化亚铁硫杆菌与氧化硫硫杆菌等嗜酸性硫杆菌取1L供试污泥于培养容器中,以不同投配比-1的生物

7、氧化作用，将污泥中难溶性重金属从固相中(5、7、10、13g·L)向污泥中投加培养基质Na2S2O3，溶出进入水相，再通过固液分离法加以去除。因其置于30℃恒温水浴锅中进行曝气培养，并用pH计基金项目：广东省科技计划项目(2005B3303008)；建设部科技计划项目（2004（149））作者简介：李淑更（1978年生），女，讲师，博士研究生，主要研究方向为环境生物技术。E-mail:lishugeng@163.com收稿日期：2008-09-03112生态环境学报第18卷第1期（2009年1月）对污泥的酸化情况进